山西省朔州地区2024届九年级物理第一学期期末考试试题含解析

山西省朔州地区2024届九年级物理第一学期期末考试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单选题1．“给我一个支点和一根足够长的棍，我就能撬起整个地球．”如图所示，生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是A．啤酒扳手 B．天平C．扫帚 D．钓鱼竿2．关于静电现象，下列说法中正确的是A．用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引纸屑的现象说明异种电荷可以相互吸引B．同种物质摩擦，一定可以使它们分别带上异种电荷C．摩擦起电创造了电荷D．自然界只存在正、负两种电荷3．如图所示，是研究电流热效应的部分实验电路，甲电阻丝的阻值大于乙电阻丝的阻值。比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U甲、U乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲、Q乙的大小，下面关系中正确的是（）A．U甲＞U乙，Q甲＞Q乙 B．U甲＜U乙，Q甲＜Q乙C．U甲＜U乙，Q甲＞Q乙 D．U甲＝U乙，Q甲＝Q乙4．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑片置于变阻器的B端时，电压表的示数为6V，R1的功率为3.6W；当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了2V．下列判断正确的是A．电源电压为10VB．R1的阻值为20ΩC．滑动变阻器R2的最大阻值为20ΩD．滑片P在中点时，R1的电功率为6.4W5．家庭厨房中装有照明灯L和抽油烟机，根据你的生活经验判断，图中符合实际的电路图是（）A． B．C． D．6．下列有关家庭电路和安全用电的说法正确的是（）A．使用测电笔辨别火线和零线时，手与笔尾金属体接触会发生触电B．用电器的开关发生短路时，会造成空气开关自动跳闸C．站在地面上的人，因碰火线而触电时，漏电保护器会自动切断电路D．冰箱使用三脚插头，是为了防止电流过大而引起火灾7．如图为某科技创新小组设计的水位计工作原理图，容器中的铝质浮子随水位的升降通过硬杆c带动滑动变阻器R的滑片P升降，并通过电压表显示的数据来反映水位的升降情况，L是一个指示灯，电路各部分接触良好，当容器中的水位最低时，滑片P位于变阻器R的a端，则（）A．硬杆c应选用导体材料制成B．该电路中指示灯L与滑动变阻器R是并联的C．当水位下降时，电压表示数先变小后变大D．当水位上升时，电压表示数变大8．如图所示，汽油机处于工作过程中的某个冲程，对此冲程，下列叙述正确的是()A．压缩冲程，机械能转化为内能B．压缩冲程，内能转化为机械能C．做功冲程，机械能转化为内能D．做功冲程，内能转化为机械能二、多选题9．如图是探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化，下列说法错误的是A．该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系B．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少C．不改变导线的连接方式，将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系D．不改变导线的连接方式，将右边容器上方的5Ω电阻丝也放入右边容器内，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系10．在下图所示的电路中，磁敏电阻R的阻值随磁场的增强而明显减小，将螺线管一端靠近磁敏电阻R，闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（）A．螺线管左端为S极，右端为N极B．当R1的滑片向左端滑动时，电压表示数减小C．当R1的滑片向右端滑动时，电流表示数增大D．在螺线管中插入铁芯，电压表示数减小三、填空题11．如上图中所示是四冲程汽油机工作过程的一个冲程，该冲程是________冲程．该内燃机正常工作时的转速为1800r/min，该内燃机每秒对外做功______次．12．某导体两端的电压为3V，通过它的电流为0.3A．10s内通过导体横截面的电荷量为______C，当通过该导体的电流为0.5A时，其电阻为______Ω.13．如图所示，一根均匀的细木棒OC，OA=OC，B为OC的中点，在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为90%，这里的木棒是一种简单机械，称为______，提升该物体做的有用功是______J，木棒重为______N（不计摩擦）．14．物理课上，老师给同学们出示了一个有盖的木盒，先断开开关，后在盒盖上插入两只灯泡到灯座（导线的连接情况隐藏在盒内），如图所示。（1）当老师闭合开关时，两只小灯泡都亮了；断开开关，两灯泡又同时熄灭。①请你判断：在这个木盒内，除了导线，一定还有另外一个电路元件，它是_____。②根据上述现象，你_____（选填“能”或“不能”）断定这两只小灯泡是串联的。（2）经过检验，这两只灯泡确实是串联的，但在老师闭合开关的时候，细心的小华观察到灯L1比L2亮些，她认为这是因为L1比L2更靠近电源正极的缘故，在不增加其他器材的条件下，能证实小华的判断是否正确的做法是_____。15．如图甲所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从一端移到另一端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，则定值电阻R0的阻值为_____Ω；当滑动变阻器接入电路阻值分别为1/4R和R时，电路消耗的总功率为P1、P2，则P1：P2=_____．16．一遥控小电动车在平直的路面上做直线运动，其速度v随时间t变化的图象如图所示。已知在4s～8s内小车受到的牵引力恒为10N，则在4s～8s内小车运动的路程为_________m；在0～4s内小车受到的摩擦力_________10N(选填“大于”“等于”或“小于”)。四、作图、实验探究题17．如图是发光二极管与通电螺线管串联的部分电路，闭合开关后，发光二极管可以发光．请在图中标出通电螺线管的N极及导线中电流的方向．（_________）18．请标出图中小磁针的N极．19．（10分）“比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放出的热量”：用天平分别测量出质量均为10g的酒精和碎纸片，将其分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有等质量水的烧杯加热。本实验通过观察比较______来比较燃料燃烧放出的热量的；实验过程中，_______（选填“需要”或“不需要”）加热相同的时间；直至燃料_______，实验才能结束。本实验中若采用Q放＝Q吸来计算酒精或纸片的热值，则计算结果偏_______（选填“大”或“小”），理由是：_______________.五、计算题20．（6分）如图为一款陶瓷电煎药壶，工作电路简化为如图甲所示，它在工作时，有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程，已知正常工作时，高火加热功率为600W，文火萃取功率为100W，若壶中药液的总质量为1kg，且在额定电压下煎药时，药液的温度与工作时间的关系如图乙所示。[药液的比热容为](1)高火加热过程中，1kg药液所吸收的热量是多少？(2)当开关Sa打至2，开关Sb断开时，煎药炉处于文火萃取阶段，则R2的电阻为多少？(3)R1的阻值为多少？21．（6分）如图所示，是最新一款无人驾驶汽车图片。汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗汽油1.5×10-3m3。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，则这段运动过程中：(1)汽油完全燃烧放出多少热？(2)该汽车发动机做的有用功是多少？该汽车发动机的输出功率为多少？(3)该汽车在以此速度行驶的过程中，受到的阻力是多大？（汽油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值取4.5×107J/kg）

参考答案一、单选题1、A【解题分析】试题分析：由题意可知，阿基米德所说的杠杆属于省力杠杆；啤酒瓶扳手属于省力杠杆；天平属于等臂杠杆；扫帚属于费力杠杆；钓鱼竿属于费力杠杆；故应选A．【考点定位】杠杆的分类2、D【解题分析】A．因为带电体具有吸引轻小物体的性质，故用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引纸屑的现象不能说明异种电荷可以相互吸引，故A错误；B．同种物质的原子核束缚电子的本领相同，所以同种物质摩擦，不可以使它们分别带上异种电荷，故B错误；C．摩擦起电的实质并不是创造了电荷，而是电荷是转移，故C错误；D．自然界只存在正、负两种电荷，故D正确。故选D。3、A【题目详解】从图中可以看到，这两个灯泡是串联的，流过的电流大小相等，甲电阻丝的阻值大于乙电阻丝的阻值，根据可知，；根据可知，时间相同，流过的电流大小相同，甲电阻丝的阻值大于乙电阻丝的阻值，那么。故选A。4、D【分析】本题考查动态电路，主要应用串联电路的特点、欧姆定律、电功率来解答【题目详解】A．由电路图可得，两个电阻串联，电压表测变阻器的电压，当滑片P置于B端时，R2的阻值最大。此时电阻R2的电压U2=6V，R1的电功率P1=3.6W。假设此时R1两端的电压是U1，则有：即得①式当P置于变阻器中点时，变阻器的电阻变为。即变阻器的电阻变小，根据串联电路的电阻特点得，电路总电阻变小，而电源电压不变，再由欧姆定律得，电路电流变大。而电阻R1的阻值不变，那么它的电压变大，变阻器两端的电压会变小，所以电压表示数变化了2V，即是变阻器此时的电压U2´=U2－2V=6V－2V=4V电阻R1的电压U1´=U1+2V则有：即得②式联合①②式得R1=R2而U2=6V，根据串联电路的特点：串联电路中，两个电阻的阻值相等，那么两个电阻两端的电压也相等，可得，U1=U2=6V所以电源电压U=U1+U2=6V+6V=12V故A不正确BC．滑片P置于变阻器的B点时，电阻R1的功率P1=3.6W，则变阻器的最大阻值R2=R1=10Ω，故BC都不正确D．当滑片P置于变阻器中点时，变阻器的电阻此时电路的总电阻电流那么R1的电功率故D正确5、C【题目详解】根据生活经验可知，厨房里的照明灯L和抽油烟机能够各自独立工作，互不影响，所以照明灯L和抽油烟机应该是并联连接的，且都有各自的控制开关，故C图正确。6、C【题目详解】A．使用测电笔辨别火线和零线时，手与笔尾金属体接触，流过人体的电流很微弱，符合安全用电原则，故A错误；B．用电器的开关发生短路时或总功率太大时，都会造成空气开关自动跳闸，故B错误；C．站在地面上的人，因碰火线而触电时，电路中流入电流和流出电流不相等，此时漏电保护器会自动切断电路，故C正确；D．若金属外壳的用电器外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，以防触电事故的发生，故D错误。7、D【解题分析】A．当浮子的位置发生变化时，硬杆c会带动滑动变阻器滑片的变化，由于不需要把浮子接入电路，所以c是绝缘体，故A错误；B．由图可知该电路电流的路径只有一条，即滑动变阻器与灯串联，故B错误；C．当水位下降时，滑片向下移动，变阻器的电阻变小，由串联分压原理可知，变阻器的电压变小，即电压表的示数变小，故C错误；D．当水位上升时，变阻器的电阻变大，由串联分压原理可知，变阻器的电压变大，即电压表的示数变大，故D正确；故选D。8、A【题目详解】由图知道，进气门和排气门都是关闭的，活塞上行，可以判断是压缩冲程，在压缩冲程中机械能转化为内能，故A正确、BCD错，故选A．二、多选题9、ABC【分析】本题考查电流通过导体产生的热量跟什么因素有关的探究实验，这个实验用上的探究方法是控制变量法和转换法【题目详解】A．两个透明容器中，电阻丝的电阻大小相同都是5Ω，而通过两个电阻丝的电流不同，因为右边容器的两个电阻丝并联之后再跟左边的电阻丝串联，那么右边两个电阻丝的电流之和才与左边的电阻丝的电流相等。可要探究电流产生的热量跟电阻的关系，保持不变的量是电流的大小，变量应是电阻，故A不正确，符合题意B．此实验装置中，跟电阻丝一起密封在透明容器中的是空气，电阻丝发热，容器中的空气温度升高，其体积膨胀，从而引起U形管液面高度差变化，所以用U形管液面高度差来反应电阻丝放出热量的多少，故B不正确，符合题意C．题目本来的探究，保持不变的量是导体的电阻，变化量是电流。若不改变导线连接方式，直接将左边电阻丝由5Ω换成10Ω，则电路中有两个变化量，电阻丝的阻值不同，通过电阻丝的电流也不同。而想探究电流产生的热量与电阻的关系，应保持两个电阻丝中的电流相同，故C不正确，符合题意D．右边容器上下方的电阻丝是并联之后，再跟左边的电阻丝串联，那么通连右边两个电阻丝的总电流与左边电阻丝的电流相等，右边两个电阻丝并联后，电阻不等于5Ω。若不改变连接方式，将右边容器上方的5Ω电阻丝也放入右边容器内，两个容器内此时电流相同，电阻不同，所以可以探究电流产生的热量与电阻的关系，故D正确，不符合题意10、BD【解题分析】试题分析：电流从电磁铁的右端流入，左端流出，利用安培定则判断电磁铁的左端为N极、右端为S极，故A错误；当滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强，因此磁敏电阻的阻值减小；因为串联电路起分压作用，因此磁敏电阻分得的电压变小，故电压表示数变小，故B正确；当滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，则电路中的电流变小，通电螺线管的磁性减弱，因此磁敏电阻的阻值变大；由欧姆定律可知电流表示数变小，故C错误；在螺线管中插入铁芯后，螺线管的磁性增强，则磁敏电阻的阻值减小；因为串联电路起分压作用，因此磁敏电阻分得的电压变小，故电压表示数变小，故D正确，故选BD．考点：电路的动态分析三、填空题11、做功15【解题分析】由图可知，进气门和排气门都是关闭的，活塞向下运动，可知正在进行的是做功冲程，在该冲程中内能转化为机械能；该内燃机正常工作时的转速为1800r/min，1800r/min=30r/s，因为汽油机的一个工作循环中飞轮转2圈，对外做功一次，所以汽油机每秒可以做功的次数为15次。故答案为：做功；15.【题目点拨】吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入汽缸。压缩冲程:进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩。做功冲程:进气门和排气门都关闭，火花塞用产生的电火花点火，使混合物剧烈燃烧，产生高温高压气体，推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。排气冲程:进气门保持关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。12、310【题目详解】由可得10s内通过导体横截面的电荷量：Q＝It＝0.3A×10s＝3C；由欧姆定律可知导体的电阻：，电阻是导体本身的一种性质，与其两端的电压和通过的电流无关，当通过该导体的电流为0.5A时，导体的阻值不变仍为10Ω。13、杠杆3611【题目详解】根据图示可知，木棒可以绕O点转动，故该木棒相当于杠杆；有用功：W有=Gh=181N×1．2m=36J；因为OA=OC，B为OC的中点，所以OB=2OA；故当物体上升1．2m时，B点将上升1．4m；不计摩擦，由和W额=G木h′可得：，解得G木=11N．14、电源不能详见解析【题目详解】(1)①[1]在这个木盒内，除了导线，一定还有另外一个电路元件是电源，因为没有电源来提供电压，就不可能产生电流；②[2]根据上述现象，我们不能断定这两只小灯泡是串联的；因为如果两灯并联且开关在干路上，同样可以看到闭合开关时，两只小灯泡都亮了，断开开关，两灯泡又熄灭的现象；(2)[3]在不增加其他器材的条件下，能验证小华的判断是否正确的做法是：断开开关，将两灯位置互换，将两只灯泡交换位置，再比较亮度，如果交换位置后，原先较亮的灯泡，依然较亮，说明与是否靠近电源的正极无关。15、402：1【解题分析】分析：由图甲可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路中的电流最大，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，由图像读出电流和电压，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压，并求出R的最大阻值，利用电源的电压不变得出等式即可求出电源电压，从而定值电阻R0的阻值；根据滑动变阻器接入电路的电阻求出电流，从而求出总功率之比．解答：由图甲可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图乙可知I1=0.3A，由可得，电源的电压：，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知，I2=0.1A，U2=8V，则滑动变阻器的最大阻值：因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：，因电源的电压不变，所以，，解得：R0=40Ω，电源的电压：；当滑动变阻器接入电路阻值为时，电路中的电流：当滑动变阻器接入电路阻值为R=80Ω时，电路中的电流：根据可知，电路消耗的总功率之比为：．故答案为40；2：1．【题目点拨】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用以及识图能力，关键是知道滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流最大．16、16等于【题目详解】[1]由图象可知，在4s∼8s内小车做匀速直线运动，其速度为4m/s，其运动的路程为：s=vt=4m/s×4s=16m；[2]由于在4s∼8s内做匀速直线运动，其牵引力与摩擦力相等，故摩擦力为10N；在0∼4s内小车做加速运动，但其压力和接触面均不变，所以摩擦力也不变，为10N。四、作图、实验探究题17、【解题分析】二极管是由半导体材料制成的，且发光二极管具有单向导电的特性；二极管在接入电路时，应使电流从较长的接线脚（二极管的正极）流入，从较短接线脚（二极管的负极）流出，否则电路处于开路，无法正常工作；已知闭合开关后，发光二极管可以发光，所以，电流从通电螺线管的右端流入、左端流出，由安培定则可知，通电螺线管的左端为N极，如